Kako raketa uzlijeće: astronautika jednostavnim riječima

Sadržaj:

Kako raketa uzlijeće: astronautika jednostavnim riječima
Kako raketa uzlijeće: astronautika jednostavnim riječima
Anonim

Svemir je tajanstven i najnepovoljniji prostor. Ipak, Tsiolkovsky je vjerovao da budućnost čovječanstva leži upravo u svemiru. Nema razloga za svađu s ovim velikim znanstvenikom. Prostor znači neograničene izglede za razvoj cjelokupne ljudske civilizacije i širenje životnog prostora. Osim toga, krije odgovore na mnoga pitanja. Danas čovjek aktivno koristi svemir. A naša budućnost ovisi o tome kako rakete polijeću. Jednako je važno i razumijevanje ljudi za ovaj proces.

Polijetanje Falcon 9
Polijetanje Falcon 9

Svemirska utrka

Ne tako davno, dvije moćne supersile bile su u stanju hladnog rata. Bilo je to kao beskrajno natjecanje. Mnogi radije opisuju ovo vremensko razdoblje kao običnu utrku u naoružanju, ali to apsolutno nije tako. Ovo je utrka znanosti. Dužni smo joj punogadgeti i prednosti civilizacije, na koje su tako navikli.

Svemirska utrka bila je samo jedan od najvažnijih elemenata Hladnog rata. U samo nekoliko desetljeća čovjek je prešao s konvencionalnog atmosferskog leta na slijetanje na Mjesec. Ovo je nevjerojatan napredak u usporedbi s drugim postignućima. U to divno vrijeme ljudi su smatrali da je istraživanje Marsa puno bliži i realističniji zadatak od pomirbe SSSR-a i SAD-a. Tada su se ljudi najviše zaljubili u svemir. Gotovo svaki student ili školarac razumio je kako raketa polijeće. To nije bilo kompleksno znanje, naprotiv. Takve informacije bile su jednostavne i vrlo zanimljive. Astronomija je postala iznimno važna među ostalim znanostima. U to vrijeme nitko nije mogao reći da je Zemlja ravna. Pristupačno obrazovanje svugdje je eliminiralo neznanje. Međutim, ti dani su davno prošli, a danas uopće nije tako.

Jedno od lansiranja Falcona 9
Jedno od lansiranja Falcona 9

Dekadencija

Raspadom SSSR-a prestalo je i natjecanje. Razlog za prekomjerno financiranje svemirskih programa je nestao. Mnogi obećavajući i prodorni projekti nisu realizirani. Vrijeme težnje za zvijezdama zamijenila je prava dekadencija. Što, kao što znate, znači pad, nazadovanje i određeni stupanj degradacije. Nije potreban genij da se ovo shvati. Dovoljno je obratiti pažnju na medijske mreže. Sekta Ravne Zemlje aktivno provodi svoju propagandu. Ljudi ne znaju osnovne stvari. U Ruskoj Federaciji astronomija se uopće ne uči u školama. Ako priđete prolazniku i pitate kako polijeću rakete, on vam neće odgovoritiovo jednostavno pitanje.

Ljudi čak i ne znaju kojom putanjom lete rakete. U takvim uvjetima nema smisla pitati se o orbitalnoj mehanici. Nedostatak odgovarajućeg obrazovanja, "Hollywood" i video igrice - sve je to stvorilo lažnu sliku o samom svemiru i o letenju do zvijezda.

Ovo nije okomit let

Zemlja nije ravna i to je neosporna činjenica. Zemlja nije čak ni kugla, jer je malo spljoštena na polovima. Kako rakete polijeću u takvim uvjetima? Postupno, u nekoliko faza, a ne okomito.

Najveća zabluda našeg vremena je da rakete polijeću okomito. To uopće nije tako. Takva shema za ulazak u orbitu je moguća, ali vrlo neučinkovita. Raketno gorivo nestaje vrlo brzo. Ponekad za manje od 10 minuta. Za takvo polijetanje jednostavno nema dovoljno goriva. Moderne rakete polijeću okomito samo u početnoj fazi leta. Tada automatizacija počinje lagano okretati raketu. Štoviše, što je visina leta veća, to je uočljiviji kut kotrljanja svemirske rakete. Tako se apogej i perigej orbite formiraju na uravnotežen način. Tako se postiže najudobniji omjer učinkovitosti i potrošnje goriva. Orbita je blizu savršenog kruga. Nikada neće biti savršena.

Kako leti raketa
Kako leti raketa

Ako raketa poleti okomito, doći će do nevjerojatno velikog apogeja. Gorivo će nestati prije nego se pojavi perigej. Drugim riječima, ne samo da raketa neće poletjeti u orbitu, već će zbog nedostatka goriva letjeti u paraboli natrag na planet.

U srcu svega je motor

Nijedno tijelo nije u stanju kretati se samo. Mora postojati nešto što ga tjera na to. U ovom slučaju radi se o raketnom motoru. Raketa, uzlijetajući u svemir, ne gubi sposobnost kretanja. Za mnoge je to neshvatljivo, jer je u vakuumu reakcija izgaranja nemoguća. Odgovor je što jednostavniji: princip rada raketnog motora je malo drugačiji.

Raketni motor
Raketni motor

Dakle, raketa leti u vakuumu. Njegovi spremnici sadrže dvije komponente. To je gorivo i oksidant. Njihovo miješanje osigurava paljenje smjese. Međutim, iz mlaznica ne izlazi vatra, već vrući plin. U ovom slučaju nema proturječnosti. Ova postavka odlično funkcionira u vakuumu.

Raketni motori dolaze u nekoliko vrsta. To su tekuće, kruto gorivo, ionsko, elektroreaktivno i nuklearno. Najčešće se koriste prve dvije vrste, jer mogu dati najveću vuču. Tekuće se koriste u svemirskim raketama, one na čvrsto gorivo - u interkontinentalnim balističkim projektilima s nuklearnim nabojem. Elektromlazni i nuklearni osmišljeni su za najučinkovitije kretanje u vakuumu i na njih polažu najveću nadu. Trenutno se ne koriste izvan ispitnih stolova.

Međutim, Roscosmos je nedavno dao narudžbu za razvoj orbitalnog tegljača s nuklearnim motorom. To daje razloga za nadu u razvoj tehnologije.

Uska skupina orbitalnih manevarskih motora izdvaja se. Dizajnirani su za upravljanje svemirskom letjelicom. Međutim, oni se ne koriste u raketama, već usvemirski brodovi. Nisu dovoljni za letenje, ali dovoljni za manevriranje.

Brzina

Nažalost, danas ljudi svemirske letove poistovjećuju s osnovnim mjernim jedinicama. Koliko brzo polijeće raketa? Ovo pitanje nije sasvim točno u odnosu na svemirska lansirna vozila. Nije važno koliko brzo polete.

Ima dosta projektila i svi imaju različite brzine. Oni koji su dizajnirani da dovedu astronaute u orbitu lete sporije od teretnih. Čovjek je, za razliku od tereta, ograničen preopterećenjima. Teretne rakete, poput superteške Falcon Heavy, polijeću prebrzo.

Teško je izračunati točne jedinice brzine. Prije svega zato što ovise o nosivosti rakete-nosača. Sasvim je logično da potpuno napunjena lansirna raketa polijeće puno sporije od poluprazne lansirne rakete. Međutim, postoji zajednička vrijednost koju sve rakete nastoje postići. To se zove svemirska brzina.

Postoji prva, druga i, respektivno, treća svemirska brzina.

Prva je potrebna brzina, koja će vam omogućiti da se krećete u orbiti i da ne padnete na planet. To je 7,9 km u sekundi.

Drugi je potreban da bi se napustila zemljina orbita i prešla u orbitu drugog nebeskog tijela.

Treći će omogućiti uređaju da prevlada gravitaciju Sunčevog sustava i napusti ga. Trenutno Voyager 1 i Voyager 2 lete ovom brzinom. Međutim, suprotno medijskim napisima, još uvijek nisu napustili granice Sunčevog sustava. Ss astronomske točke gledišta, trebat će im najmanje 30 000 godina da stignu do oblaka Horta. Heliopauza nije granica zvjezdanog sustava. Ovdje se solarni vjetar sudara s međusustavnim medijem.

Orbitalni let SLS
Orbitalni let SLS

Visina

Koliko visoko uzlijeće raketa? Za onu koja ti treba. Nakon dostizanja hipotetske granice prostora i atmosfere, netočno je mjeriti udaljenost između broda i površine planeta. Nakon ulaska u orbitu, brod se nalazi u drugom okruženju, a udaljenost se mjeri u jedinicama udaljenosti.

Preporučeni: